[發明專利]低軌衛星導航增強平臺的電文收發方法及系統

有效

• 申請號: 201910651702.9
• 申請日: 2019-07-18
• 公開（公告）號: CN110488328B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發明（設計）人: 楊龍;吳海玲
• 申請（專利權）人: 北京未來導航科技有限公司
• 主分類號: G01S19/28
• 分類號: G01S19/28;G01S19/42
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所(普通合伙) 11276
• 代理人: 梁倩

本發明公開了一種低軌衛星導航增強平臺的電文收發方法及系統，其中，該方法包括：接收地面運行管理中心傳輸的低軌衛星的精密星歷信息和精密鐘差參數以及多個導航系統中的多個導航衛星的精密星歷信息和精密鐘差參數；針對每個導航系統，根據預設衛星選取條件，從該導航系統中的多個導航衛星中選取預設數量的導航衛星作為待播發的導航衛星；按照預設信息播發格式，對低軌衛星的精密星歷信息和精密鐘差參數、待播發的導航衛星的精密星歷信息和精密鐘差參數以及其他待播發信息進行編排處理，得到導航增強信號；按照預設播發周期，播發導航增強信號，為導航接收機提供導航增強服務。該方案實現了對導航衛星的精密星歷信息和精密鐘差參數的快速播發。

技術領域

本發明涉及衛星導航技術領域，具體涉及一種低軌衛星導航增強平臺的電文收發方法及系統。

背景技術

現有的全球衛星導航系統(Global Navigation Satellite System，GNSS)能夠提供全球范圍內的連續、實時的定位服務，廣泛應用于各個領域中，但是現有的GNSS定位精度較低，無法滿足自動駕駛、智能機器人、精細農業、物聯網技術等新興產業對定位和授時的要求。為了解決上述問題，目前出現了各種不同類型的導航增強系統，包括地基增強系統和星基增強系統等。其中，星基增強系統包括：利用地球同步衛星的廣域增強系統，如美國WAAS系統、歐盟EGNOS系統等，以及利用低軌衛星的全球增強系統。目前利用低軌衛星的全球增強系統還都處于設計論證和研制建設階段，還沒有開通運行提供服務的系統存在。

由于星基導航增強信號的傳輸速率較低，在現有技術中，星基導航增強系統都只播發高精度的衛星星歷和鐘差改正數。導航接收機在實際工作時，首先利用從導航衛星接收到的廣播電文計算出導航衛星的粗略位置和粗略鐘差，然后利用鐘差改正數對上述位置和鐘差進行修正，得到導航衛星的精密位置和精密鐘差，進而提升導航接收機的定位精度。

在現有的星基導航增強系統的電文播發方式中，要求導航接收機必須完成對4個以上導航衛星的廣播電文的接收，以及1個以上的導航增強衛星播發的星歷和鐘差改正數的接收才能實現高精度定位解算。在導航接收機開機啟動時，尤其是在冷啟動和溫啟動狀態下，導航接收機中未事先存儲有導航衛星的廣播電文，以及星歷與鐘差改正數，導航接收機的首次定位時間將完全取決于導航衛星的廣播電文的播發周期和星基導航增強電文的播發周期。通常情況下，前者的播發周期(約為30秒)遠大于后者的播發周期(約為6秒)。因此，導航接收機的首次定位時間完全受制于導航衛星的廣播電文的播發周期，在這種狀態下，導航接收機首次定位時間一般為40秒～60秒，無法滿足用戶的快速定位需求。

為了解決首次定位時間過長的問題，目前業界提出了輔助全球衛星定位系統(Assisted Global Positioning System，AGPS)的技術，該技術利用其他通信鏈路，如互聯網、移動通信網等，向導航接收機快速發送其他導航接收機提前接收的導航衛星的廣播電文，以縮短導航接收機首次接收廣播電文的時間。然而，雖然采用AGPS技術能夠縮短首次定位時長，但是需要在導航接收機中增加通信接收模塊，從而增加了導航接收機的重量、制作成本和功耗。并且，對于通信網絡無法覆蓋的地區，該方法也將無法使用。

因此，現有技術中缺少一種既能夠有效縮短首次定位時長，又能夠不增加導航接收機的制作成本和功耗的方法。

發明內容

鑒于上述問題，提出了本發明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的低軌衛星導航增強平臺的電文收發方法及系統。

根據本發明的一個方面，提供了一種低軌衛星導航增強平臺的電文收發方法，該方法包括：

接收地面運行管理中心傳輸的低軌衛星的精密星歷信息和精密鐘差參數以及多個導航系統中的多個導航衛星的精密星歷信息和精密鐘差參數；

針對每個導航系統，根據預設衛星選取條件，從該導航系統中的多個導航衛星中選取預設數量的導航衛星作為待播發的導航衛星；